2025年高中物理人教版选择性必修第三册（1.1分子动理论的基本内容）同步训练
一、单选题
1．相距很远的两个分子，以一定的初速度相向运动，直到距离最小。在这个过程中，两个分子之间的相互作用力表现为（ ）
A．一直为引力 B．一直为斥力
C．先为引力，后为斥力 D．无法判断
2．已知铜的摩尔质量为，铜的密度为，阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是（ ）
A．1 kg铜所含的原子数为NA
B．铜所含的原子数为
C．1个铜原子的体积为（）
D．铜原子的直径为 （m）
3．如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线，下列说法中不正确的是（ ）
A．炭粒越小，温度越高，无规则运动越明显
B．每段线段对应的是这段时间内炭粒运动的位移
C．炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的
D．炭粒的运动其实就是分子的热运动
4．“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有，远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到
B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
C．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显
D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞
5．阿伏加德罗常数是NA（单位为mol-1），铜的摩尔质量为M（单位为kg/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法不正确的是（ ）
A．1 m3铜所含的原子数目是 B．1个铜原子的质量是
C．1个铜原子占有的体积是 D．1 g铜所含有的原子数目是ρNA
6．在春暖花开的季节，游客抛洒花粉于静水中，花粉微粒会做布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是花粉分子的无规则运动
B．布朗运动可以反映单个水分子的运动速率
C．人可以闻到花香是化学反应的结果
D．悬浮在水中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显
7．当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离r
C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快
D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小
8．关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显
B．阳光下飞舞的灰尘是布朗运动
C．布朗运动就是液体分子或气体分子的无规则运动
D．液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因
9．分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．分子间同时存在着引力和斥力
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数NA=
10．目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术，实验发现，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，将二氧化碳分子看作直径为D的球（球的体积公式），则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动
B．乙分子由a到c做一直做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子由a到c的过程中，加速度先减小，后增大
D．乙分子由b到d的过程中，分子力增大，加速度增大
12．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（ ）
A．光速c B． C． D．
13．下列关于热学问题的说法不正确的是（ ）
A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B．物体是由大量分子组成的
C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
14．若阿伏伽德罗常数为，某液体的摩尔质量为，密度为。则下列说法正确的是（ ）
A．该液体所含有分子数为
B．该液体所含分子数为
C．1个液体分子的质量为
D．液体分子的直径约为
15．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强为，重力加速度大小为g。由此估算得（ ）
A．地球大气层空气的总重力为
B．地球大气层空气分子总数为
C．每个空气分子所占空间为
D．空气分子之间的平均距离为2
16．钻石是首饰、高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏伽德罗常量为。已知1克拉等于0.2克，则（ ）
A．克拉钻石所含有的分子数为
B．克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为（单位为）
D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为）
17．用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为，油膜面积为，油酸的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量为
B．一个油酸分子的体积为
C．油酸的密度为
D．一滴油酸溶液中油酸分子个数
18．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为，已知1克拉=0.2g，则下列说法正确的是（ ）
A．a克拉钻石所含有的分子数为
B．每个钻石分子的质量为
C．每个钻石分子直径的表达式为
D．含有的钻石分子个数为
19．当分子间距离为时，分子间的作用力为0。则分子间的距离从增大到的过程中（ ）
A．到，分子间作用力为引力
B．到，分子间作用力减小
C．到，分子势能减小，且随间距增加分子势能减小得越来越慢
D．到，分子势能增加，且随间距增加分子势能增加得越来越快
20．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，铁质晶须内的铁原子可看作紧密排列的小球，则下列说法中正确的是（ ）
A．铁质晶须单位体积内铁原子的个数为
B．铁原子的直径为
C．断面内铁原子的个数为
D．相邻铁原子之间的相互作用力为
二、多选题
21．如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图。以小颗粒在A点开始计时，每隔30s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则小颗粒在第75s末时位置，以下叙述中正确的是（ ）
A．一定在CD连线的中点
B．一定不在CD连线的中点
C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点
D．可能在CD连线以外的某点上
22．如图是关于扩散现象的三幅图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中墨汁和水彼此进入对方，温度越高，扩散越快，说明扩散快慢与温度有关
B．图乙中液溴变成溴蒸气，说明扩散现象只能在同种物质的不同状态之间发生
C．图丙说明扩散现象能在固体之间发生
D．三图所示的扩散现象使人们直接看到了分子的运动
23．关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越不明显
B．即便温度降到0℃，布朗运动依然可以发生
C．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动
D．悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动属于布朗运动，它是液体分子无规则运动的反映
E．固体小颗粒中分子的无规则运动属于布朗运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动
24．已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/m3），阿伏加德罗常数为NA（mol-1）。下列说法正确的是（ ）
A．1kg铜所含的原子数为
B．1m3铜所含的原子数为
C．1个铜原子的质量为（kg）
D．1个铜原子的体积为（m3）
25．设某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，此种物质样品的质量为m，体积为V，分子总数为N，阿伏加德罗常数为NA，则下列表示一个分子的质量的表达式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
26．阿伏加德罗常数是一个重要常数，，它是联系宏观世界与微观世界的桥梁。
(1)为什么说阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的桥梁？
(2)摩尔体积一个分子的体积，对所有物质都成立吗？
27．已知氧气分子的质量，标准状况下氧气的密度，则在标准状况下，的氧气中含有多少个氧气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？
28．一定质量的气体封闭在容器内，试比较以下两组物理量的关系。
（1）气体的体积与组成这些气体的所有分子的体积之和；
（2）气体的质量与组成这些气体的所有分子的质量之和。
29．水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏伽德罗常量，已知标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4×10-3m3，试估算标准状况下水蒸气中分子的平均间距约是水分子直径的多少倍？
30．仔细观察下列图片，回答问题：
(1)气体很容易被压缩；如图甲，水和酒精混合后的总体积变小了，这说明了什么？气体、液体、固体间都能发生扩散现象，除了说明分子在不停地运动，还说明了什么？
(2)大量分子能聚集在一起形成液体、固体，说明了什么？
(3)当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力；当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，这说明分子间的相互作用力有什么特点？
(4)研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图乙。试结合活动3的结论解释图乙。
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《2025年高中物理人教版选择性必修第三册（1.1分子动理论的基本内容）同步训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C D D C D B A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B D C B B C A C C D
题号 21 22 23 24 25
答案 CD AC ABD ACD BC
1．C
【详解】分子力随距离的变化如图所示，故两个分子从相距很远处靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力。
故选C。
2．C
【详解】A．1 kg铜所含的原子数为
故A错误；
B．铜所含的原子数为
故B错误；
C．1个铜原子的体积为
故C正确；
D．铜原子的体积为
则直径为
故D错误。
故选C。
3．D
【详解】ACD．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，是液体分子撞击的不平衡造成的，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动剧烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，故AC正确，D错误；
B．图像是每隔一定时间固体颗粒的位置连线，对应的是颗粒的在这段时间内炭粒运动的位移，故B正确。
本题选不正确的，故选D。
4．C
【详解】A．布朗运动是固体微粒的无规则运动，是液体或气体分子无规则运动的反映，不是分子的无规则运动，可用显微镜观察到，故A错误；
B．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显，故B错误；
C．扩散现象与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，故C正确；
D．液体中悬浮颗粒在液体分子的撞击作用下将做无规则运动，并不是直线运动，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】AC．设V=1m3，1 m3铜所含的原子数目为
1个铜原子占有的体积为
故AC正确；
B．1个铜原子的质量为
故B正确；
D．1 g铜所含有的原子数目为
故D错误。
本题选不正确的，故选D。
6．D
【详解】AB．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规运动，但不能反映单个水分子的运动速率，AB错误；
C．人可以闻到花香是花香分子做无规则运动的结果，不是化学反应的结果，C错误；
D．悬浮在水中的颗粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显；温度越高，水分子无规则运动越剧烈，布朗运动越明显，D正确。
故选D。
7．C
【详解】AB．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r=r0时，F引=F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当r
CD．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小，故C正确，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．悬浮在液体中的微粒越小，液体分子撞击微粒的不平衡性就越明显，布朗运动越明显，选项A错误；
B．阳光下飞舞的灰尘的运动是受到重力以及气流的影响产生的无规则运动，不是布朗运动，选项B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子或气体分子的无规则运动的具体表现，选项C错误；
D．液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因，选项D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．气体扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散速度越快，选项A错误；
B．分子间同时存在着引力和斥力，选项B正确；
C．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项C错误；
D．某气体的摩尔体积为V，若每个分子运动占据的空间的体积为V0，则阿伏加德罗常数NA=，选项D错误。
故选B。
10．A
【详解】体积为V的二氧化碳气体的质量为
所含分子数为
二氧化碳气体变成硬胶体后，可以看成是分子一个个紧密排列在一起，其体积为
故选A。
11．B
【详解】A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d，分子力先引力后斥力，分子先做加速运动后减速运动，故选项A错误；
B．乙分子由a到c，所受分子力一直是引力，一直做加速运动，到达c时速度最大，故选项B正确；
C．乙分子由a到c的过程中，所受分子力先增大，后减小，所以加速度先增大，后减小，故选项C错误；
D．乙分子由b到d的过程中，分子力先减小后增加，故加速度先减小后增加，故选项D错误。
故选B。
12．D
【详解】假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量为
故电流为
于是得到
故选D。
13．C
【详解】A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，分子间的距离减小，水分子间的引力、斥力都增大，故A正确；
B．物体是由大量分子组成的，故B正确；
C．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，温度越高，布朗运动越明显，故C错误；
D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
14．B
【详解】A．该液体所含有分子数为
故A错误；
B．该液体所含分子数为
故B正确；
C．1个液体分子的质量为
故C错误；
D．设液体分子的直径为，则有
解得
故D错误。
故选B。
15．B
【详解】A．大气中的压强由大气的质量重力产生，即
A错误；
B．地球大气层空气分子总数为
B正确；
C．大气的体积为
每个空气分子所占空间为
C错误；
D．气体分子之间的距离为
D错误。
故选B。
16．C
【详解】AB．克拉钻石所含有的分子数为
故AB错误；
CD．每个钻石分子的体积为
由于钻石分子模型为球体，则
解得每个钻石分子直径
（单位为m）
故C正确，D错误。
故选C。
17．A
【详解】A．一个油酸分子的质量为
故A正确；
BCD．根据题意可知，油酸分子的直径为
则一个油酸分子的体积为
油酸的摩尔体积为
油酸的密度为
一滴油酸溶液中油酸分子个数
故BCD错误。
故选A。
18．C
【详解】A．a克拉钻石物质的量
所含分子数
A错误；
B．每个钻石分子的质量
B错误；
C．每个钻石分子的体积
设分子直径为d，则
解得
C正确；
D．含有的钻石物质的量
所含分子数
D错误。
故选C。
19．C
【详解】A．分子间的距离从增大到过程，分子力体现为斥力，分子力大小逐渐减小，故A错误；
B．分子间的距离从增大到过程，分子力体现为引力，分子力大小先增大后减小，故B错误；
C．分子间的距离从增大到过程，分子力体现为斥力，分子力做正功，分子势能减小，分子力大小逐渐减小，可知随间距增加分子势能减小得越来越慢，故C正确；
D．分子间的距离从到过程，分子力体现为引力，分子力做负功，分子势能增大，分子力大小先增大后减小，可知随间距增加分子势能增加的速率先快后慢，故D错误。
故选C。
20．D
【详解】A．单个铁原子的质量
铁质晶须单位体积内铁原子的个数为
故A错误；
B．铁的摩尔体积
单个分子的体积
又
所以分子的半径
分子的直径
故B错误；
C．分子的最大截面积
断面内铁原子的个数为
故C错误；
D．相邻铁原子之间的相互作用力为
故D正确。
故选D。
21．CD
【详解】布朗运动是无规则的运动，从颗粒运动到A点计时，每隔30s，记下颗粒的一个位置，其CD连线并不是小颗粒运动的轨迹，所以在75s末时，其所在位置不能在图中确定。故CD正确，AB错误。
故选CD。
22．AC
【详解】A．题图甲中墨汁和水彼此进入对方，温度越高扩散越快，说明扩散快慢与温度有关，故A正确；
BC．不同物质之间，由于分子的热运动，总存在着扩散现象，只是快慢不同（受温度、物体形态等因素影响），扩散现象存在于液体、气体、固体之间，故B错误，C正确；
D．扩散现象表明分子处于永不停息的无规则运动状态，但分子太小，肉眼不可直接观察到分子的运动，故D错误。
故选AC。
23．ABD
【详解】A．悬浮微粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，布朗运动越不明显，故A正确；
B．布朗运动是热运动的反映，而热运动在0℃时不会停止，布朗运动可以继续发生，故B正确；
C．尘埃在飞舞，是气流对尘埃的作用，不是尘埃在做布朗运动，故C错误；
D．悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动属于布朗运动，它反映了液体分子运动的无规则性，故D正确；
E．固体小颗粒中分子的无规则运动不属于布朗运动，故E错误。
故选ABD。
24．ACD
【详解】A．1kg铜所含的原子数
故A正确；
B．同理1m3铜所含的原子数
故B错误；
C．1个铜原子的质量
故C正确；
D．1个铜原子的体积
故D正确。
故选ACD。
25．BC
【详解】ABC．单个分子的质量等于摩尔质量M与阿伏加德罗常数NA之比或物质质量m与分子个数N之比，故和均表示一个分子的质量，故A错误，BC正确；
D．为物体体积，故为一个分子体积，故D错误。
故选 BC。
26．(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积等宏观物理量与分子质量、分子体积等微观物理量联系起来了，所以说阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的桥梁。
（2）不都成立，固体和液体可看作一个紧挨着一个的球形分子排列而成的，不考虑分子间距离，近似成立，对于气体来说，分子间距离比较大，气体摩尔体积一个气体分子占据的体积。
27．个
【详解】氧气的密度不能理解为氧分子的密度，这是因为氧分子间的距离较大，所有氧分子的体积总和比氧气的体积小。在标准状况下，氧气的质量
的氧气中含有氧气分子的个数
（个）
每个氧气分子的平均占有体积
28．（1）；（2）
【详解】（1）由于气体分子间距较大，封闭在容器的一定质量气体的体积等于这些气体分子所能到达的空间的体积，大于气体的所有分子的体积之和。
（2）封闭在容器的一定质量气体的质量等于组成这些气体的所有分子的质量之和。
29．8.7倍
【详解】水的摩尔体积
一个水分子的体积为
把水分子看成一个紧挨一个排列的球体，其直径大约为
水蒸气是气体，水蒸气中每一个分子所占体积为
把水蒸气中每个分子和它所占的空间看成一个小立方体，分子间距等于立方体的边长
则
即标准状态下水蒸气分子的平均间距约是水分子直径的8.7倍。
30．(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【详解】（1）气体很容易被压缩；这说明了气体分子之间存在着很大的空隙；如图甲，水和酒精混合后的总体积变小了，说明液体分子间有空隙。
（2）大量分子能聚集在一起形成液体、固体，说明了分子间存在引力。
（3）当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力；当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力，这说明分子间的相互作用力的特点是引力和斥力同时存在。
（4）分子间的相互作用力是指分子间相互作用的引力和斥力的合力。当物体被压缩时，分子间的引力和斥力都会增大，但是斥力增的比引力多，所以表现为斥力。当物体被拉伸时，物体内分子间距离变大，分子引力和斥力都减小，但分子斥力要比引力减小得更快，所以表现为引力。但二者同时存在。当分子间距离为时，引力和斥力平衡，合力为零。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
